Klassifizierung und Messprinzipien von Schichtdickenmessgeräten
1, Prinzip der magnetischen Anziehungsmessung und Dickenmessung
Die Saugkraft zwischen dem Magneten (der Sonde) und dem magnetisch leitenden Stahl ist proportional zum Abstand zwischen beiden, der der Dicke der Beschichtung entspricht. Wird dieses Prinzip zur Herstellung eines Dickenmessgeräts verwendet, kann dieser gemessen werden, solange der Unterschied in der Permeabilität zwischen der Beschichtung und dem Substrat groß genug ist. Da die meisten Industrieprodukte durch Stanzen von Baustahl und warm- und kaltgewalzten Stahlplatten hergestellt werden, werden magnetische Dickenmessgeräte am häufigsten verwendet. Die Grundstruktur des Dickenmessgeräts besteht aus magnetischem Stahl, einer Relaisfeder, einem Lineal und einem selbststoppenden Mechanismus. Wenn der magnetische Stahl vom Messobjekt angezogen wird, dehnt sich die Messfeder dahinter allmählich aus und die Zugkraft nimmt allmählich zu. Wenn die Zugkraft knapp größer als die Saugkraft ist, kann die Beschichtungsdicke ermittelt werden, indem die Stärke der Zugkraft in dem Moment aufgezeichnet wird, in dem sich der magnetische Stahl löst. Das neue Produkt kann diesen Aufzeichnungsvorgang automatisch abschließen. Verschiedene Modelle haben unterschiedliche Bereiche und Anwendungen.
Die Merkmale dieses Instruments sind einfache Bedienung, Langlebigkeit, kein Bedarf an Stromversorgung, keine Notwendigkeit einer Kalibrierung vor der Messung und niedriger Preis. Es eignet sich sehr gut für die Qualitätskontrolle vor Ort in der Werkstatt.
2. Grundsätze der magnetischen Induktionsmessung
Beim Prinzip der magnetischen Induktion wird die Dicke der Beschichtung anhand der Stärke des magnetischen Flusses gemessen, der von der Sonde durch eine nicht ferromagnetische Beschichtung in das ferromagnetische Substrat fließt. Der entsprechende magnetische Widerstand kann ebenfalls gemessen werden, um die Dicke der Beschichtung darzustellen. Je dicker die Beschichtung, desto größer der magnetische Widerstand und desto kleiner der magnetische Fluss. Ein Dickenmessgerät, das das Prinzip der magnetischen Induktion verwendet, kann im Prinzip eine nicht magnetische Beschichtungsdicke auf einem magnetischen Substrat aufweisen. Im Allgemeinen muss die Permeabilität des Substrats über 500 liegen. Wenn das Beschichtungsmaterial auch magnetisch ist, muss es einen ausreichend großen Permeabilitätsunterschied zum Substrat aufweisen (z. B. Vernickelung auf Stahl). Wenn die um die Spule auf dem weichen Kern gewickelte Sonde auf die getestete Probe gelegt wird, gibt das Gerät automatisch den Teststrom oder das Testsignal aus. Frühe Produkte verwendeten Zeigermessgeräte, um die Stärke der induzierten elektromotorischen Kraft zu messen, und das Gerät verstärkte das Signal, um die Dicke der Beschichtung anzuzeigen. In den letzten Jahren wurden im Schaltungsdesign neue Technologien wie Frequenzstabilisierung, Phasenkopplung und Temperaturkompensation eingeführt, wobei Magnetowiderstand zur Modulation von Messsignalen genutzt wird. Der von einem integrierten Schaltkreis entwickelte Mikrocomputer und die Einführung eines Mikrocomputers haben die Messgenauigkeit und Reproduzierbarkeit erheblich verbessert (fast um eine Größenordnung). Modernes Dickenmessgerät mit magnetischer Induktion und Auflösung bis zu magnetischem Induktionsdickenmessgerät_ Prinzipien der Wirbelstrommessung_ Prinzip der magnetischen Anziehungsmessung und Dickenmessgerät_ Das auf dem Prinzip des Wirbelstroms basierende Dickenmessgerät erreicht 0,1 µm, mit einem zulässigen Fehler von 1 % und einem Messbereich von 10 mm.
Mit dem Dickenmessgerät mit magnetischem Prinzip können Sie die Farbschicht auf der Oberfläche von Stahl, die Schutzschicht von Porzellan und Emaille, Kunststoff- und Gummibeschichtungen, verschiedene galvanische Beschichtungen aus Nichteisenmetallen, einschließlich Nickel-Chrom, sowie verschiedene Korrosionsschutzbeschichtungen für die Chemie- und Erdölindustrie messen.
3. Grundsätze der Wirbelstrommessung
Hochfrequente Wechselstromsignale erzeugen elektromagnetische Felder in der Sondenspule, und wenn sich die Sonde in der Nähe des Leiters befindet, bilden sich darin Wirbelströme. Je näher sich die Sonde am leitfähigen Substrat befindet, desto größer sind der Wirbelstrom und die Reflexionsimpedanz. Diese Rückkopplungswirkung stellt den Abstand zwischen der Sonde und dem leitfähigen Substrat dar, der die Dicke der nichtleitenden Beschichtung auf dem leitfähigen Substrat darstellt. Aufgrund der speziellen Messung der Beschichtungsdicke auf nicht ferromagnetischen Metallsubstraten wird dieser Sondentyp allgemein als nicht magnetische Sonde bezeichnet. Die nicht magnetische Sonde verwendet Hochfrequenzmaterialien als Spulenkern, wie beispielsweise Platin-Nickel-Legierungen oder andere neue Materialien. Verglichen mit dem Prinzip der magnetischen Induktion besteht der Hauptunterschied darin, dass die Sonde anders ist, die Frequenz des Signals anders ist und die Größe und das Maßstabsverhältnis des Signals anders sind. Wie das Dickenmessgerät mit magnetischer Induktion erreicht auch das Dickenmessgerät mit Wirbelstrom eine Auflösung von 0,1 µm, einen zulässigen Fehler von 1 % und einen hohen Messbereich von 10 mm.
Ein Dickenmessgerät, das das Wirbelstromprinzip verwendet, kann nichtleitende Beschichtungen auf allen leitenden Materialien messen, wie z. B. Farbe, Kunststoffbeschichtungen und anodische Oxidfilme auf den Oberflächen von Luft- und Raumfahrtflugzeugen, Fahrzeugen, Haushaltsgeräten, Türen und Fenstern aus Aluminiumlegierungen und anderen Aluminiumprodukten. Das Beschichtungsmaterial hat einen bestimmten Grad an Leitfähigkeit, der auch durch Kalibrierung gemessen werden kann, aber das Verhältnis der Leitfähigkeit zwischen den beiden muss mindestens 3-5-mal unterschiedlich sein (z. B. Verchromung auf Kupfer). Obwohl das Stahlsubstrat ebenfalls ein leitfähiges Material ist, sind magnetische Prinzipien für die Messung solcher Aufgaben immer noch besser geeignet.
